Радиоприемное устройство для приема сигналов типа F3EH
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
µте не учитывались затухания вносимые избирательными системами, стоящими в тракте ПЧ;
2.9 Анализ предварительного расчета
На основании предварительного расчета составляем структурную схему рис.2.2. Результаты расчета сведены в таб.3, там же приведены параметры которые должен обеспечить приемник.
ПараметрЗаданный в заданииПолученный в результате расчетаЧувствительность мкВ/м25Избира-тельностьСК5069.72ЗК9090.51ПЧ92.17Диапаз. приним. частот65.8 108Количество каскадовУРЧ1УПЧ3Охв. АРУ3 Таб3.
Рис2.2.
3. Электрический расчет.
3.1 Расчет одноконтурной входной цепи в режиме удлинения
Принципиальная схема приведена на рис3.1.
Рис3.1.
Особенностью данной схемы является встречно-последовательное включение варикапов 2В105А и применение в качестве коммутирующего элемента p-i-n диода типа 2А510.
Параметры варикапа приведены в таблице 3.1.
Тип варикапаСmax пФСmin пФQv2В105А600400500Таб.3.1
За счет встречно-последовательного включения средняя емкость варикапов изменяется значительно меньше, чем при использовании одного варикапа, к тому же обеспечивается компенсация четных гармоник.
С помощью p-i-n диода происходит подключение конденсатора С2, который обеспечивает переключение диапазона частот.
Схема работает в режиме удлинения, это обеспечивается путем подключения параллельно Lсв “удлиняющей емкости”, в нашем случае это паразитная емкость антенны. При этом обеспечивается более равномерный коэффициент передачи по диапазону.
Находим минимальную емкость контура
(3.1)
где Сmin минимальная емкость варикапа;
Сm=8 пФ емкость монтажа;
C1=2 пФ межвитковая емкость катушки;
Cвхсл=11.8 пФ входная емкость следующего каскада;
м=0.5 коэффициент включения первого усилительного каскада в контур.
При последовательном включении варикапов общую емкость находим как
(3.2)
(3.3)
Найдем для проверки выполнения условий предварительного расчета коэффициент перекрытия диапазона
(3.4)
По формуле 3.1 получим
Индуктивность контура
(3.5)
где f0max=108 МГц максимальная частота принимаемого сигнала;
Частота антенного контура
(3.6)
где Кудл=0.5 коэффициент удлинения;
f0min=65.8 МГц минимальная частота принимаемого сигнала.
Индуктивность катушки связи
(3.7)
где Са=28пФ емкость антенны.
Далее расчет будем вести для шести частот (65.8, 69.4, 72.5, 89, 98, 108), результаты сведем в таблицу 3.2.
Находим емкость контура необходимую для настройки на приведенные частоты.
(3.8)
Величину емкости С2 найдем как (472.7-213)пФ=259.7пФ.
Конденсатора такой емкости нет, для получения необходимой емкости соединяем параллельно конденсаторы 240 и 20пФ.
Трансформирующий множитель
(3.9)
Сопротивление потерь катушки связи
(3.10)
где QL1=30 добротность катушки связи.
Сопротивление потерь антенной цепи
(3.11)
где Rа=73 Ом сопротивление антенны.
Волновое сопротивление контура
(3.12)
Сопротивление потерь контура
(3.13)
где Qкк=150 конструктивная добротность контура
Показатель связи антенны с контуром
(3.14)
Коэффициент расширения полосы пропускания
(3.15)
Эквивалентная добротность контура
(3.16)
Коэффициент передачи входной цепи
(3.17)
Избирательность по зеркальному каналу
(3.18)
где - абсолютная растройка;
- частота зеркального канала.
Избирательность по каналу прямого прохождения
(3.19) Недостающую избирательность по зеркальному каналу обеспечит УРЧ.
F МГц65.869.472.58998108Cк пФ573.8515.9472.7313258.7213аа0.010.010.00970.0090.00870.0085RL1 Ом11.311.912.5215.3716.9318.05Rац Ом84.384.985.5288.3789.9391.65 Ом4.214.444.635.696.276.91Rk Ом0.0360.0380.040.0490.0540.06Аа4.024.494.96.887.868.89Da1.241.221.2041.1451.1271.112Qэ92.4794.495.82100.74102.36103.71К00.4790.4740.4690.4540.4490.445Sзк дБ37.4537.0536.734.9834.14533.29Sпч дБ54.8555.5356.0558.3359.3360.31Таб 3.2
3.2 Расчет усилителя радиочастоты
принципиальная схема приведена на рис3.2.
Рис3.2. Принципиальная схема УРЧ
Комбинированная связь позволяет выровнять коэффициент передачи в пределах поддиапазона.
В контуре УРЧ так же применяем встречно-последовательное соединение варикапов. Как и в предыдущем случае Сvmin=200пФ, Сvmax=300пФ.
Находим минимальную емкость контура
(3.20)
где м1, м2 коэффициенты включения предыдущего и последующего каскадов в контур соответственно м1=м2=0.23;
Спосл=11пФ входная емкость преобразователя частоты;
Спред=2.79пФ выходная емкость УРЧ;
С6=5.1пФ добавочная емкость, служащая для выравнивания величин катушек индукцивности контуров ВЦ и УРЧ;
См=8пФ емкость монтажа.
Индуктивность контура
(3.21)
Находим собственную частоту коллекторной цепи
(3.22)
где =2 коэффициент удлинения.
Определяем индуктивность катушки связи
(3.23)
Значение С3 выбираем так, чтобы индуктивности L1, одного порядка с L2, С3=1нФ.
Найдем емкость контура необходимую для настройки УРЧ на частоты приведенные в таб 3.2. Та